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我算出光粒能量不是很高,光粒真的能摧毁太阳吗? 第1页

  

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以接近真空光速的相对速度飞向太阳的物体对太阳来说具有巨大的相对质量 m=m0/√(1-v^2/c^2),其动能可以远远超过题目给出的牛顿力学算法数据。

原文已经清楚地谈了这件事:

“您知道,187J3X1 正处于像太阳一样的稳定期,是绝对不可能成为爆发新星的。而且我们观测到了它被摧毁的过程:一个接近光速的物体击中了 187J3X1,那东西体积很小,他们把它叫光粒,它穿过恒星外围气层的那一瞬间才从尾迹被观测到,光粒虽然体积小,但由于十分接近光速,它的质量被相对论效应急剧放大,击中目标时已经达到 187J3X1 恒星的八分之一,结果立刻摧毁了这恒星,187J3X1 的四颗行星也在爆炸中被汽化。”

一个容易记忆的方法是,用真空光速的 86% 的相对速度撞击目标的物体释放的能量相当于那物体的不变质量对应的能量。

将 1 千克物体的相对质量堆到太阳质量的八分之一,需要的速度 v 满足 1.989e30/8=1/√(1-v^2/299792458^2),会非常接近真空光速,小数点后面的 9 的数量让人赞叹。当然,这物体没有达到真空光速,但在现实中这样做还是非常不符合作品中反复强调的“经济”的,你很快就会看到。

这件事的毛病不是能量不够,而是别的问题:

一、光粒需要的能量实在太多了。根据 @invalid s 的回答 《三体》中的光粒打击是否具有可行性?或你自己用太阳质量的八分之一算算,以接近 100% 的效率加速光粒需要上百个太阳体量的恒星一生散发的能量

  • 0.5*(1.989e30/8)*(299792458-1e-60)^2 ≈ 1.12e46 焦耳
  • 一个太阳体量的恒星 100 亿年可以散发约 1.3e44 焦耳的能量。
  • 一颗极超新星放出的光子总能量约 1.0e46 焦耳。
  • 银河系现存的所有恒星的总功率约 4e37 瓦。

二、早在“穿过恒星外围气层的那一瞬间”之前,对这个物体来说,前方太空中的一切星际尘埃都是以极其接近真空光速的速度狂奔的超高能量宇宙线,前方的光子是超短波伽马射线。即使这个物体不会被那些撞击和照射破坏,你也无法期待其保持低可见性

三、如此快速的物体与恒星发生相互作用的时间很短。尽管在相互作用的部位会打出大量的级联射线,你还是很难期待其携带的能量完全释放在恒星内部。当然,完全释放会造成极超新星级别的巨大爆炸,但你不打算那样的话为何要投入这么多的能量呢。

显然,作者对他自己设定的那相对质量用接近真空光速的相对速度触接目标意味着什么样的破坏力并没有准确的认识。你还没法用“光粒的大部分能量没有释放在恒星内部,直接穿了出去”来解释一个打算“经济”地解决问题的行动这样浪费能量。

四、光粒让恒星爆炸的原理写成了这样——

这是作者喜欢描写的不可控连锁反应。现实中这现象是绝对不可能的。

不必说恒星,锅炉都不是这样燃烧的

作者描述的“内部辐射压力不足以OOO”是严重误解了辐射压的来源——以为辐射压来自一定的聚变强度,其实辐射压来自温度,在依赖热辐射散热的太空中让一个刚刚受到巨大动能撞击、转化出巨量的热的恒星“迅速暗下去”是完全不可行的,太阳每降温 1% 需要约十万年多一点,伸出一根灼热的等离子喷流对此没有什么帮助。


结论:

  • 按作者描述的能量,光粒拥有大大超过摧毁太阳所需的能量,但你很难保证它不过穿或搞出别的幺蛾子。
  • 按作者描述的原理,光粒打击不能引起恒星爆炸。



  

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